Különböző 10kV oszlop-helyezésű kapcsolók összehasonlítása (Elválasztó, Terhelési kapcsoló, Áramközi, és Védelem)

1. Mi a rúdfejű kapcsoló?​​
   Ez egy mechanikai kapcsoló, amelyet 10 kV felelőtlen hálózati áramvonalakon telepítenek kiutakon és vidéki területeken. A célja, hogy megszakítja, zárja be, továbbá viselje az áramkör terhelési és hibajáratokat.
   A rúdfejű kapcsoló általában egy kapcsolótestet tartalmaz érzékelőkkal + FTU-val (Feeder Terminal Unit). Az alábbiakban tárgyalt kapcsolók a rúdfejű szektorozókapcsolók (szektorozók) kategóriájába tartoznak.

​2. Rúdfejű kapcsolók osztályozása​
A rúdfejű kapcsolókat több dimenzióból is osztályozhatjuk. A fő osztályozási módok és jellemzők a következők:

​Töréskapacitás szerint:​​

• ​a. Rúdfejű szektorozókapcsoló (szektorozó):​​ Nincs ívkioltó képessége; nem zárhatja be vagy törölheti a normál terhelési áramot. Látható szektorozó (szektorizáló rések). Fő célja, hogy szektorizálja az áramvonalakat, biztosítva a karbantartás során a biztonságot.
• ​b. Rúdfejű terhelési kapcsoló:​​ Alapvető ívkioltó képessége van; zárhatja be, továbbá viselheti és törölheti a normál terhelési áramot (≤630A). Viselheti, de nem törölheti a hibajáratot.
• ​c. Rúdfejű áramkörfelfüggesztő:​​ Erős ívkioltó képessége van; zárhatja be, továbbá viselheti és törölheti a normál terhelési áramot (≤630A) és a hibajáratot (≥20kA).
• ​d. Rúdfejű védő (levágó védő):​​ Fő funkciója, hogy törölje a rövidzárlat áramot; használják az áramvonalak rövidzárlatvédelmére.

​3. Rúdfejű szektorozókapcsoló (szektorozó)​​
Más néven "szektorizáló késszerű kapcsoló," ez egy irányító eszköz, amelynek nincs ívkioltó mechanizmusa. Fő funkciója, hogy szektorizálja az áramforrást, biztosítva más villamos berendezések biztonságos karbantartását. Terhelés melletti működés nem engedélyezett (csak adott feltételek mellett zárhatja be/törölheti a kis teljesítményű áramköröket). Ez a leggyakrabban használt és gyakran működtetett eszköz a nagyfeszültségű kapcsolóknál.

​3.1 Fő alkalmazások​

• Az áramvonalak berendezéseinek ellátományozása, hibaeldes, kábeltesztelés, működési módok újrakonfigurálása.
• Megnyitva szektorizálja a karbantartás alatt álló berendezést a live áramvonalról, létrehozva egy megbízható izolációs rést, és biztosítva a "látható, egyértelmű szektorizálási jelet" a személyzet biztonsága érdekében.
• Szektorizáló kapcsolóként szolgál a felelőtlen áramvonalak és a felhasználói ingatlan, vagy a kábeles áramvonalak és a felelőtlen áramvonalak között.
• Egy vagy mindkét oldalra telepítve a terhelési kapcsolónál, hogy segítse a hibaeldést, a kábeltesztelést, valamint a terhelési kapcsoló karbantartását/helyettesítését.

​3.2 Fő jellemzők​

• ​Előnyök:​​ Alacsony költség, egyszerű szerkezet, tartós.
• ​Korlátozások:​​ Nem működhet a megengedett terhelés/nagy terhelés mellett; nem törölheti vagy zárhatja be a terhelési áramot és a rövidzárlat áramot.
• ​Működési eljárás:​​ Energiaadás: "Először zárja be a szektorizálókapcsolót, majd a áramkörfelfüggesztőt/terhelési kapcsolót." Energiaeltávolítás: "Először nyissa meg az áramkörfelfüggesztőt/terhelési kapcsolót, majd a szektorizálókapcsolót."
• ​Különlegesen megengedett feltételek:​​ Zárhatja be/törölheti a nem terhelt transzformátorok (≤2A) és a nem terhelt áramvonalak (≤5A) indukciós áramát.
• ​Műszaki paraméterek:​​ Általában, csúcsterhelésviselő képesség (dinamikus stabilitás) ≤40kA (a kiválasztás során ellenőrizni kell). Mechanikai működési élettartama körülbelül 2000 ciklus.

​4. Rúdfejű terhelési kapcsoló​
Ez egy egyszerű ívkioltó eszközzel felszerelt kapcsoló, amely terhelés mellett is zárhatja be/törölheti az áramköröket. Bizonyos terhelési áramokat és túlterhelési áramokat törölhet, de nem tudja törölni a rövidzárlat áramot. Sorba kell állítani magasfeszültségű védővel (ami a rövidzárlat áramot törli). Funkciója a szektorizálókapcsoló és a áramkörfelfüggesztő között helyezkedik el. Fő alkalmazásai a vonalak szektorizálása és a hiba szektorizálása.

​4.1 Gyakori típusok és jellemzők​

​4.2 Elterjedt termékstrukturális jellemzők​

• ​Vakuumszobás terhelési kapcsoló:​​ Háromfázisú közös tartály, VSP5 elektromos/spring operatív mechanizmussal. Beépíthető áramerősségi transzformátorok (CT-ek) és szektorizáló rések. Támogatja a kábeles/végződő áramköröket. Felfüggesztve vagy ülő telepítéssel.
• ​SF₆ terhelési kapcsoló:​​ Háromfázisú közös tartály. Beépíthető áramerősségi transzformátorok (CT-ek). Opcionális külső szektorizáló eszköz. Támogatja a kábeles/végződő áramköröket. Felfüggesztve vagy ülő telepítéssel.

​5. Rúdfejű áramkörfelfüggesztő​
Ez egy teljes ívkioltó képességgel rendelkező kapcsoló. Zárhatja be, továbbá viselheti és törölheti a normál áramkör áramát, és viselheti és törölheti a nem normál áramkör áramait (túlterhelés, rövidzárlat) a megadott időn belül. Függvénye egy "védőkapcsoló + túlmelegedési relé" kombinációjának. A rúdfejű áramkörfelfüggesztőket gyakran "újrapillantó" vagy "automatikus újrapillantó" néven említik. Pálcákon telepítve, ezek a kifejezési hálózatok védelmi és irányítási szekcióinak alapvető eszközei.

​5.1 Fő alkalmazások​

• Az áramvonalak szektorizálása, váltása, irányítása és védelme; képes aktívan törölni és zárni a rövidzárlat áramot.
• Normálisan nyitja/megzárja az áramvonalakat; hiba esetén automatikusan vagy manuálisan (relévédelmi eszközök révén) kiszervezi a hibás áramvonalakat.
• Telepítve a 10 kV felelőtlen áramvonalak felelősség-határvonalán; automatikusan törli a egyfázisú földkapcsolat hibákat és szektorizálja a rövidzárlat hibákat. A kifejezési automata frissítések alapvető eszköze.

​5.2 Osztályozás és elterjedt termékek​
Az ívkioltó közeg szerint: Olajáramkörfelfüggesztő (nagyrészt elavult), SF₆ áramkörfelfüggesztő, Vakuumszobás áramkörfelfüggesztő (aktuális trend).
A kifejezési áramvonalak jelenlegi preferált választása a külső AC nagyfeszültségű intelligens vakuumszobás áramkörfelfüggesztő, amely a következőkkel rendelkezik:

• ​Funkciók:​​ Hiba detektálás, védelmi irányítás, kommunikációs képességek.
• ​Működési módok:​​ Manuális, elektrikus, távoli irányítás, távoli irányítás a főgéptől.
• ​Összetevők:​​ Test + operatív mechanizmus + vezérlő (beépíthető szektorizálókapcsoló).
• ​Opcionális összetevők:​​ CT (Védelmi Áramerősségi Transzformátor), ZCT (Null-sorrendű Áramerősségi Transzformátor), PT (Feszültségi Transzformátor).

​5.3 Vakuumszobás áramkörfelfüggesztő altpillérek​

• ​SF₆ izolált vakuumszobás áramkörfelfüggesztő:​​ Vakuumszobás ívkioltás + SF₆ izoláció. Háromfázisú közös tartály. Spring operatív mechanizmus. Beépíthető CT-ek. Opcionális külső szektorizáló eszköz. Felfüggesztve vagy ülő telepítéssel.
• ​Légizolt vakuumszobás áramkörfelfüggesztő:​​ Vakuumszobás ívkioltás + légizoláció. Háromfázisú szilárd pólus. Spring vagy állandó mágnes operatív mechanizmus. Külső CT-ek. Opcionális külső szektorizáló eszköz. Ülő telepítéssel.

​6. Levágó védő​
Más néven "levágó védő," ez a leggyakrabban használt rövidzárlatvédelmi kapcsoló a 10 kV kifejezési hálózatok agyágon és elosztótranszformátoroknál. Gazdaságos, könnyen kezelhető, és alkalmas a külső környezetre. Széles körben használják a 10 kV áramvonalak és az elosztótranszformátorok első oldalának védelmére és váltására.

​6.1 Fő alkalmazások​

• Telepítve a 10 kV kifejezési agyagon: Korlátozza a tápellátás megszakadásának hatókörét. A látható szektorizáló rések miatt szektorizáló funkcióval rendelkezik, biztosítva a karbantartás során a biztonságot.
• Telepítve az elosztótranszformátoroknál: Az elosztótranszformátorok fő védelmének szolgál, megvédi őket a túlterheléstől és a rövidzárlattól.

​6.2 Telepítés és szerkezet​

• ​Telepítési hely:​​ Telepíthető a terhelési kapcsoló forrásoldalán (preferált, ha a védő nem igényli a gyakori cserét, a terhelési kapcsoló szektorizálja a feszültséget) vagy a terhelési oldalon.
• ​Fő összetevők:​​ Izolátor, alsó tám, alsó mozgó kapcsoló, alsó rögzített kapcsoló, telepítőlap, felső rögzített kapcsoló, "kacsa cső" kapcsoló, felső mozgó kapcsoló, védőcső.

​7. Rúdfejű kapcsolók alapvető különbségei​
A különböző rúdfejű kapcsolók közötti fő különbségek három fő dimenzióban jelennek meg: ívkioltó képesség, törölhető áramtípusok, és védelmi funkció. A részletes összehasonlítás a következő:

​Összefoglalás​

• ​Szektorizálókapcsoló (Szektorizáló):​​ Csak nélküli terhelési áramot töröl; biztosítja a "látható szektorizáló pontot" a biztonságos karbantartáshoz.
• ​Terhelési kapcsoló:​​ Normál terhelési áramot töröl, de nem hibajáratot; védőre van szükség a hibavédelemhez.
• ​Áramkörfelfüggesztő:​​ Mind normál terhelési, mind hibajáratot töröl; relévédelmi koordináció szükséges; a kifejezési hálózat védelmének alapvető eszköze.
• ​Levágó védő:​​ Kifejezetten rövidzárlat/túlterhelési áramot töröl; olcsó védelmet nyújt az agyakon és a transzformátorokon.